Eingebettete Qualitätssicherung (QA) und Tests

Embedded-Tests dienen der Überprüfung der Funktionalität und Qualität von Firmware/Software und Hardware im Endprodukt. Sie stellen sicher, dass das Produkt die Geschäftsanforderungen erfüllt und keine Mängel oder Probleme aufweist. Embedded-Tests prüfen, ob Software und Hardware im Produkt unter verschiedenen Bedingungen reibungslos zusammenarbeiten.

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Wichtige Funktionen

Electronics testing and validation

- Überprüfung des Schaltplans und der Leiterplatte anhand der technischen Anforderungen - Analyse der Signalleitung und Leistungsintegrität - Prüfung und Validierung der Leiterplatten-Routing-Probleme - Überprüfung des Signals an allen Ein- und Ausgängen - Prüfung des Energiemanagements und der Leistungsverteilung - Prüfung des Temperaturbereichs mit einer Wärmebildkamera

Embedded firmware/software testing

- Codeüberprüfung für jedes Modul basierend auf Standards - Schreiben von Unit-Tests für jedes Codemodul - Schreiben von Funktionstests zur Demonstration der tatsächlichen Arbeit - Durchführen von Hardware- und Firmware-Starttests - Vorbereiten eines Testprogramms zum Sammeln und Analysieren von Testergebnissen mit Protokollen - Manuelles Testen mit einer Liste der Testfälle

Mechanical parts testing and validation

- Überprüfung der im Druck- oder Spritzgussverfahren hergestellten Geräteteile und Vergleich mit dem Originaldesign - Überprüfung der Qualität und Verwendbarkeit der Materialien - Prüfung des Temperaturbereichs in einer Wärmebildkamera - Vibrationsprüfung - Überprüfung der IP-Standards und Prüfung anhand der Anforderungen

Mobile Application testing

- Codeüberprüfung für jedes Modul basierend auf Standards - Unit-, manuelle und funktionale Tests für jedes Modul - UI/UX-Vergleichstests mit dem ursprünglichen Entwurf - Tests für verschiedene Bildschirmgrößen, Auflösungen und verschiedene Plattformversionen - Geschwindigkeits- und Belastungstests der Kommunikation über BLE, WIFI und NFC - Stress-, Kompatibilitäts- und Lokalisierungstests

Von uns verwendete Tools

Projektablauf

Hardware QA Firmware QA Mechanical QA Mobile app QA

Überprüfung der Signale

Bei bestückten Leiterplatten stellt der Ingenieur eine Verbindung zwischen einem Labornetzteil mit Strombegrenzung her und stellt die entsprechende Eingangsspannung ein. Anschließend überprüft er die Spannungen und Ströme an jedem kritischen Teil der Leiterplatte mit einem Labormultimeter. Basierend auf den Ergebnissen erstellt er ein Korrekturdokument und nimmt alle notwendigen Korrekturen an der aktuellen Leiterplatte vor (z. B. das Löten von Bauteilen, Drähten usw.).

Prüfung des Stromkreisschutzes

Unser Ingenieur führt Tests an allen Ein-/Ausgangspins der Leiterplatte gemäß den Leiterplattenanforderungen durch. Beispielsweise werden die maximale Eingangsspannung, ESD (mithilfe eines Hochspannungsgenerators und eines gut ausgestatteten Labors), Verpolungstests (durch Umpolen der Eingangsquelle) usw. geprüft. Nach der Auswertung der Testergebnisse wird das Errata-Dokument entsprechend aktualisiert.

Stromverbrauchsprüfung

Bei batteriebetriebenen Geräten mit geringem Stromverbrauch ist dieser Prozess am zeitaufwändigsten, da unser Ingenieur umfassende Stromverbrauchstests und Strommessungen für alle Betriebsmodi des Geräts (Arbeits-, Leerlauf-, Ruhe- und Tiefschlafmodus) an jeder kritischen Komponente durchführt. Anschließend wird eine Tabelle mit den Ergebnissen erstellt und mit den theoretischen Berechnungen auf Grundlage des Datenblatts verglichen. Weichen die Ergebnisse erheblich von den theoretischen Erwartungen ab, identifiziert der Ingenieur die Komponente(n), die die Abweichung verursachen (manchmal erfordert dies das Nachlöten von Komponenten oder das Durchtrennen/Löten einiger Kabel).

Antennenanpassungstest

Bei Geräten mit HF-Komponenten auf der Leiterplatte ist ein Antennenabgleichstest unerlässlich. Unser Ingenieur verbindet einen Vektoranalysator direkt mit dem HF-Ein-/Ausgangskreis (ohne Sender-IC) und prüft die Impedanzeigenschaften bei der Arbeitsfrequenz. Normalerweise sollte die Impedanz bei der Arbeitsfrequenz ungefähr 50 Ohm betragen. Andernfalls müssen geeignete Komponenten für den HF-Kreis ausgewählt werden, um einen 50-Ohm-Wert zu erreichen. (Vor der Entwurfsphase ist die Simulation des HF-Ausgangskreises unerlässlich.)

Funktionsprüfung mit Test-Firmware

Der Funktionstest mit Test-Firmware ist ein sehr wichtiger Schritt. Sobald bestätigt ist, dass das Gerät keine potenziellen Probleme mit der Stromversorgung oder den Verbindungen aufweist, führt der Ingenieur den Funktionstest mit der Test-Firmware durch. Dabei werden alle hardwareabhängigen Teile, beispielsweise Temperatursensor, Speicher und Schnittstellen, geprüft und ein Testprotokoll mit den Ergebnissen erstellt.

Heiz- und Temperaturbereichsprüfung

Sobald das Gerät voll funktionsfähig ist und die Test-Firmware installiert ist, beginnen wir mit der Prüfung der Heiz- und Temperaturbereiche. Der Techniker platziert das Gerät in einer Wärmekammer und verändert die Temperatur langsam und in kleinen Schritten vom minimalen zum maximalen Arbeitsbereich. Basierend auf den Tests erstellt der Techniker einen detaillierten Bericht mit den Ergebnissen.

EMI/EMV-Bewertung

Einer der letzten Schritte vor der Gerätezertifizierung ist die Durchführung von Vortests in unserem Labor. Dazu verwenden wir ein Spektrometer bis 26 GHz, ausgestattet mit verschiedenen Antennen für unterschiedliche Frequenzen. Wir prüfen das Spektrum des Geräts in verschiedenen Betriebsmodi und stellen sicher, dass es im zulässigen Bereich liegt. Anschließend mieten wir ein externes Labor für die vollständige EMI/EMV-Prüfung. Weitere Details und ein Testvideo finden Sie unten (https://droid-technologies.com/main/services/precer) und sehen Sie sich ein Video an (https://www.youtube.com/watch?v=zCEabo3tVxQ).

Codeanalyse durch einen statischen Analysator

Wir verwenden einen Code-Analysator, um die Konformität und Qualität des Codes gemäß dem von uns verwendeten Standard (MISRA, ANSI usw.) und der Sprache (C, C++) zu überprüfen. Dies hilft uns, Zeit bei der Fehlerbehebung zu sparen und den Code professioneller zu gestalten.

Codeüberprüfung

Die Codeüberprüfung durch einen weiteren professionellen Entwickler ist ein wichtiger Bestandteil der Arbeit. Wir teilen das Projekt in kleine Aufgaben auf, jede mit eigenem Git-Zweig und Code. Sobald eine Aufgabe erledigt ist, senden wir eine Merge-Anfrage an den Entwicklungszweig und führen eine Codeüberprüfung mit Github/Gitlab-Mechanismen durch (wir folgen dem Google-basierten Codestil mit Anpassungen für Embedded C/C++).

Code über Unit- oder Funktionstests jedes Moduls abdecken

Jede Codefunktion/-methode/jedes Codemodul sollte im Rahmen eines professionellen Projektansatzes mit Unit- oder Funktionstests getestet werden. Für jede einfache Aufgabe (Codemodul) schreiben wir Tests, Anweisungen und führen Tests mit Berichterstellung durch.

Geschwindigkeits- und Belastungstests mit Optimierung

Jede Firmware muss möglichst stromsparend und schnell sein, und es ist schwierig, eine optimale Leistung zu erreichen. Wir versuchen dies jedoch, indem wir die Leistung jeder einzelnen Code-Konstruktion messen, Codeanalysen durchführen und, wenn möglich, die Code-Geschwindigkeit optimieren.

Manuelles Testen jedes Codemoduls

Sobald die Funktionstests oder die Geschäftslogik abgeschlossen sind, erstellen wir für jedes Codemodul eine Anleitung zum manuellen Testen. Diese Anleitung enthält detaillierte Testschritte mit den Ergebnissen für jeden Schritt. Basierend auf den Tests erstellen wir einen Bericht zur Fehlerbehebung und Verbesserung.

Regressionstests

Da jedes Codemodul durch Tests abgedeckt und getestet wurde, müssen vollständige Regressionstests des Projekts mit allen Arbeitsfällen durchgeführt werden. Darauf aufbauend werden Testberichte erstellt, Korrekturen vorgenommen und die Freigabe erfolgt.

Codeanalyse mit einem statischen Analysator

Wir setzen einen Code-Analysator ein, um die Einhaltung und Qualität des Codes gemäß unseren Standards sicherzustellen. Dies spart Zeit bei der Fehlerbehebung und erhöht die Professionalität des Codes.

Codeüberprüfung

Die Codeüberprüfung durch einen weiteren professionellen Entwickler ist ein wichtiger Teil der Arbeit. Wir teilen das Projekt in kleine Aufgaben auf, jede mit eigenem Git-Zweig und Code. Sobald die Aufgabe erledigt ist, senden wir eine Merge-Anfrage an den Entwicklungszweig und führen die Codeüberprüfung mithilfe von Github/Gitlab-Mechanismen durch.

Code über Unit- oder Funktionstests jedes Moduls abdecken

UI/UX-Vergleichstests

Wir testen die Anwendung zunächst mit unserem Team, darunter einem erfahrenen UX/UI-Designer, um sicherzustellen, dass alles reibungslos funktioniert und auf verschiedenen Mobilgeräten und Bildschirmgrößen ein optimales Benutzererlebnis bietet. Im zweiten Schritt beziehen wir die Nutzer ein, um die App zu testen und Feedback zu geben.

Geschwindigkeits- und Belastungstests mit Optimierung

Die Optimierung der Leistung und das Erreichen der idealen Geschwindigkeit für jede Anwendung ist eine Herausforderung. Wir messen die Leistung jeder komplexen Codestruktur, führen Codeanalysen durch und optimieren den Code, wenn möglich, hinsichtlich der Geschwindigkeit.

Stresstests

Stresstests sind ein wichtiger Bestandteil der Entwicklung mobiler Apps. Unser Entwicklungsteam simuliert eine hohe Belastung der Anwendung durch manuelle Interaktion mit der App und das Schreiben von Tests, um einen aktiven Benutzer zu simulieren, der alle App-Funktionen nutzt, einschließlich des Sendens und Empfangens großer Datenmengen. Dabei analysieren wir, wie die App Systemressourcen wie Speicher und Rechenleistung nutzt.

Lokalisierungstests

Lokalisierungstests werden in mehreren Schritten durchgeführt. Wir erstellen mehrere Emulatoren mit unterschiedlichen regionalen Einstellungen (Sprache der Benutzeroberfläche, Lokalisierung, Betriebssystemversion) und führen die App auf jedem davon aus. Wir führen auch praktische Tests in verschiedenen Regionen mit echten Nutzern durch und sammeln Feedback aus verschiedenen Ländern.

Manuelles Testen jedes Codemoduls

Regressionstests

Sobald jedes Codemodul durch Tests abgedeckt und einzeln getestet ist, führen wir vollständige Regressionstests des gesamten Projekts mit allen relevanten Anwendungsfällen durch. Basierend auf den Ergebnissen wird ein Testbericht erstellt und notwendige Korrekturen und Verbesserungen werden vor der Veröffentlichung implementiert.

Simulation

Dieser Schritt ist entscheidend für die Überprüfung der Konstruktionsdetails in einem CAD-Tool. Der Ingenieur führt Simulationen durch, um Parameter wie den Temperaturbereich beim Heizen und Kühlen, die Festigkeit des Details bei verschiedenen Materialien, die Visualisierung beweglicher Teile im Gerät und den Spritzgussprozess zu bewerten.

Überprüfung des Entwurfs durch einen zweiten Ingenieur

Die Überprüfung prüft die entworfenen Dateien der mechanischen Teile und erstellt einen Bericht basierend auf technischen Anforderungen und Designstandards

Bewertung der Prototypen in Produktionsqualität

Sobald die entworfenen Teile hergestellt (gedruckt, bearbeitet) sind, überprüfen wir diese und prüfen die Qualität anhand der in der technischen Dokumentation, den Normen und anderen Konstruktionsdateien angegebenen Toleranzen. Auf dieser Grundlage erstellen wir einen Bericht zur Verbesserung.

Bewertung des Gerätemontageprozesses

Basierend auf der Montagezeichnung beginnen wir mit der Montage und bewerten: Montagegeschwindigkeit, Komfort und Qualität. Darauf basierend erstellen wir einen Bericht zur Verbesserung

Bewertung der Materialien zu Benutzererfahrung und Ergonomie

Um eine positive Benutzererfahrung und ergonomisches Design (falls erforderlich) zu gewährleisten, werden fertig montierte Geräte von unserem Team mit Unterstützung eines UX-Experten getestet. Zusätzlich werden Benutzer eingeladen, die Geräte zu testen und Feedback zu geben, das in einem Bericht für weitere Verbesserungen zusammengefasst wird.

Funktionstest

In diesem Schritt wird das montierte Gerät mit allen externen Teilen, einschließlich Leiterplatte und mechanischen Komponenten, getestet. Eine Checkliste mit Testfällen dient der Bewertung der Effizienz. Ein Bericht identifiziert Bereiche, die verbessert werden müssen.

Temperaturbereichsprüfung in einer Wärmebildkamera

Das montierte Gerät wird vom Ingenieur in eine Wärmekammer gestellt und die Temperatur langsam und in kleinen Schritten vom minimalen zum maximalen Arbeitsbereich verändert. Basierend auf den Tests erstellt der Ingenieur einen detaillierten Bericht mit den Ergebnissen.

Vibrationsprüfung

Das montierte Gerät wird an einen Vibrationsständer angeschlossen und die Vibrationsstärke wird langsam und in kleinen Schritten vom minimalen bis zum maximalen Arbeitsbereich variiert. Auf Grundlage der Tests wird ein detaillierter Bericht mit den Ergebnissen erstellt.

IP-Schutzprüfung

Einer der letzten wichtigen Schritte ist die Prüfung des Schutzes vor eindringenden Medien (IP). Diese Prüfung erfolgt mit Spezialkameras, die gemäß den IP-Standardanforderungen die Kontrolle von Faktoren wie Feuchtigkeit, Wasser- und Luftdruck sowie Staubdichte ermöglichen. Die IP-Prüfung erfolgt basierend auf den Geräteanforderungen, und ein Bericht dokumentiert die Ergebnisse.

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